Surgiu um novo conceito de sistema de administração de medicamentos sob demanda, no qual os medicamentos são liberados automaticamente a partir de dispositivos médicos in vivo, simplesmente com o brilho da luz na pele.

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Professor Sei Kwang Hahn do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais e o Professor Kilwon Cho do Departamento de Engenharia Química da POSTECH desenvolveram juntos um sistema de entrega de medicamentos sob demanda (DDS) usando uma célula fotovoltaica orgânica revestida com upconversion nanopartículas. Este DDS recém-desenvolvido permite que as nanopartículas convertam a luz infravermelha próxima (NIR) que penetra na pele em luz visível para que a liberação do medicamento possa ser controlada em dispositivos médicos instalados no corpo. Essas descobertas da pesquisa foram publicadas em Nano Energia em 1 de março, 2021.

Para pacientes que precisam de injeções periódicas de medicamentos, como no caso do diabetes, Os DDSs que administram drogas automaticamente em vez de injeções repetitivas estão sendo pesquisados ​​e desenvolvidos. Contudo, seu tamanho e forma foram restritos devido a limitações no fornecimento de energia para operar tal dispositivo.

A equipe de pesquisa encontrou a resposta na energia solar. Nanopartículas de upconversion foram usadas para o dispositivo fotovoltaico para induzir a geração de energia fotovoltaica com luz NIR que pode penetrar na pele. Uma célula fotovoltaica orgânica revestida com nanopartículas de upconversion estruturadas em núcleo-casca foi projetada para operar um sistema de entrega de drogas feito de um sistema mecânico e eletrônico, gerando uma corrente elétrica após a irradiação de luz NIR. Quando a eletricidade é aplicada desta maneira, a fina película de ouro que veda o reservatório da droga derrete e a droga é liberada.

"A combinação de uma célula fotovoltaica flexível e um sistema de entrega de drogas permite a liberação de drogas sob demanda usando luz, "explicou o professor Sei Kwang Hahn." O sistema de administração de drogas é ativado usando luz infravermelha que é inofensiva para o corpo humano e tem alta penetração na pele ".

Ele adicionou, "Uma vez que isso permite o controle ágil da liberação de medicamentos de dispositivos médicos inseridos no corpo usando luz infravermelha próxima, espera-se que contribua para o desenvolvimento da tecnologia de fototerapia usando dispositivos médicos implantáveis. "